Հորատանցքերի գազաբեռնման սարքավորում

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Նավթի և գազի պաշարների Գազի վերելակի արտադրությունը կարելի է դիտարկել որպես հոսող հորերի մշակման ավանդական մեթոդի ավելի առաջադեմ այլընտրանք: Այն առանձնանում է թիրախային նյութերի պասիվ արդյունահանման տարրերով, ինչին նպաստում է գազի էներգիան։ Հորերի գազի վերելակի շահագործման այս առանձնահատկությունը որոշում է արտադրական գործընթացի տեխնիկական կազմակերպման առանձնահատկությունները, որոնք ուղղակիորեն արտացոլվում են օգտագործվող սարքավորումների բնութագրերում:

Գազի վերելակի հորերում արտադրության սկզբունքները

Տեխնոլոգիան ենթադրում է ջրանցքից առաջացող ջրի կամ յուղի բարձրացում՝ ջրհորի ավելցուկային ճնշման պատճառով, որն առաջանում է գազերից: Միևնույն ժամանակ, անհրաժեշտ է նաև ակտիվ խառնուրդներ միացնել, մասնավորապես, կոմպրեսորով սեղմված հարակից գազ: Որոշ հանքավայրերում բնական ճնշման տակ գտնվող օդը նույնպես գործում է որպես ակտիվ նյութ: Կոմպրեսորը ընտրովի է: Նրա ներածությունը տեխնոլոգիայինգործընթացը մեծապես կախված է արտադրության ծավալների պահանջներից և օգտագործվող սարքավորումների հզորությունից: Ամեն դեպքում, հորատանցքերի շահագործման գազամատակարարման մեթոդի հիմնական ֆունկցիոնալ սկզբունքը հեղուկ ռեսուրսի գազաֆիկացման գործընթացի ապահովումն է: Հորատանցքում ճնշումը կնվազի, քանի որ գազաֆիկացումը մեծանում է, ուստի ճնշումը բարձրացնելու համար կարող է պահանջվել խառնուրդի արհեստական (կոմպրեսորային) սեղմում: Մակերեւույթի վրա ներհոսքի ծավալն ուղղակիորեն կախված է գազի ամբարձիչի ընթացիկ պարամետրերից, որոնք կարող են կարգավորվել աշխատանքային սարքավորումների միջոցով։

Տարբերությունները հոսող հորերի շահագործումից

Մեծ հաշվով, գազի վերելակը նույն հոսքային արտադրության մեթոդն է, բայց լրացուցիչ հոսքի խթանիչով: Ակտիվ գազը մակերեսից ուղղվում է հորանի երկայնքով դեպի կոշիկը, որտեղ տեղի է ունենում հարստացման էֆեկտ՝ նվազեցնելով ռեսուրսը բարձրացնելու համար պահանջվող ջանքերը: Ակնհայտ է, որ նման լուծումը պետք է միացնի լրացուցիչ հզորություններ, ներառյալ պոմպային սարքավորումների գործառույթը: Ավելին, որոշ կոնֆիգուրացիաներում պահանջվում է նաև առանձին գազամատակարարման ալիքի կազմակերպում: Բայց կան նաև հիմնարար գործոններ, որոնց դեպքում անհնար է դառնում ջրհորը հոսող եղանակով շահագործել: Արտադրության գազի բարձրացման մեթոդը հոսող մեթոդի ոչ այլընտրանքային փոխարինումն է հետևյալ դեպքերում՝

• Երբ հեղուկի ջերմաստիճանը բարձր է։
• Երբ արդյունահանվող ռեսուրսի գազի պարունակությունը բարձր է։
• Եթե դեմքին ավազ կա.
• Աղի նստվածքների և պարաֆինի առկայության դեպքում.

Այլ կերպ ասած՝ այն ամենը, ինչդժվարացնում է պոմպային սարքավորումների շահագործումը հորատանցքերի պահպանման ժամանակ, տարբեր աստիճաններով, առաջացնում է հեղուկ ռեսուրսի բարձրացման լրացուցիչ խթանման անհրաժեշտություն:

Գազ-օդ խառնուրդների օգտագործման տեխնոլոգիա

Օդը ջրհորի մեջ հեղուկ ներմուծելը նպաստում է կայուն էմուլսիայի ձևավորմանը, սակայն դա բավարար չէ ռեսուրսի հետ հետագա գործողությունների համար: Սովորաբար, մակերևութաակտիվ նյութերն ավելացվում են համակցված՝ տիղմը տաքացնելու և պահպանելու համար: Տարանջատման գործընթացում, լուծույթը հեռացնելուց հետո արդեն մակերեսի վրա, պայմաններ են ստեղծվում հրդեհը կանխելու համար, քանի որ գազ-օդային էմուլսիաները խիստ դյուրավառ են: Ինչ վերաբերում է գազի բաղադրիչին, ապա առավել հաճախ օգտագործվում են ածխաջրածնային խառնուրդներ: Այս որոշումը հիմնավորված է տնտեսական և տեխնոլոգիական տեսանկյունից։ Փաստն այն է, որ ածխաջրածնային ներդիրներով հորերի գազամատակարարման շահագործումը պահանջում է ավելի քիչ ռեսուրսներ շերտավորման և տարանջատման գործընթացներն ապահովելու համար: Մակերեւույթում հարստացված հեղուկն ինքնին բաժանվում է պայմանական մաքուր նավթի և գազի, ինչը բացատրվում է բաղադրության մեջ թթվածնի աննշան պարունակությամբ։ Օգտագործված ածխաջրածինը հետագայում հավաքվում է հատուկ պահուստում և հեռացվում: Կախված այս գազի որակից՝ այն կարող է օգտագործվել անկայուն բենզին արտադրելու համար։

Օգտագործված սարքավորումների ձևավորում

Հորատանցքերի շահագործման ենթակառուցվածքային հիմքը ձևավորվում է օղակաձև սարքավորումների, ուղղակի խողովակների և պոմպերի միջոցով: Այս համակարգը ապահովում էտակառի ներսում հեղուկի հոսքի և դրա հետագա բարձրացման հնարավորությունը. Բարձրացված հեղուկի սյունը կարգավորվում է մի քանի մակարդակի փականներով անջատիչ փականներով: Այս սարքավորումը կառավարելով՝ օպերատորը կարող է նվազեցնել կամ մեծացնել հոսքի հզորությունը՝ կախված ռեսուրսի գազաֆիկացման ընթացիկ պարամետրերից, որոնք բնականաբար ազդում են բարձրացման ինտենսիվության վրա։ Հոսող և գազատար հորերի շահագործման ժամանակ կարող են օգտագործվել նաև կատարողականի ցուցանիշների չափման սարքավորումներ: Մասնավորապես, ճնշման չափիչները օգտագործվում են ճնշման և բազմաֆունկցիոնալ սարքերի որոշման համար, որոնք գրանցում են հիդրոստատիկ և ջերմաստիճանի ցուցանիշները: Ավելի մեծ չափով, այս սարքերի առկայությունը թելադրված է անվտանգության նկատառումներով, սակայն ճնշման արժեքի իմացությունը անհրաժեշտ է որպես կարգավորող գործընթացի գործոն: Ավտոմատ կառավարմամբ համակարգերում ճնշման չափիչները կարող են ազդել հոսքի շարժման պարամետրերի փոփոխության վրա՝ առանց օպերատորի մասնակցության: Նման սխեման կիրառվում է հանքավայրերի բարձր տեխնոլոգիական արդյունաբերական զարգացման պայմաններում, որտեղ արտադրության գրանցումները նույնպես պարտադիր են։

Սարքավորումների պատրաստում աշխատանքի համար

թույլատրվում է աշխատել հարակից սարքավորումներով խողովակներին և փականներին, որոնք, սկզբունքորեն, կարող են աշխատել նախագծային ճնշման պայմաններում: Օրինակ, ըստ նախնական հաշվարկի արդյունքների, փականները ենթարկվում են հատուկ փորձարկումների ստենդների վրա, որտեղ գնահատվում է դրանց աշխատանքի ճշգրտությունը և մեխանիկական բեռների դիմադրությունը: Բոլոր տեխնոլոգիական սարքավորումները ենթարկվում են հիդրավլիկ փորձարկումների բեռներով, որոնցում գազատար հորատանցքերը կշահագործվեն հատուկբնութագրերը. Պատրաստման այս փուլում թեստի հիմնական պարամետրը սարքավորման խստությունն է։

Օպերատիվ գործընթացի կազմակերպում

Հաջող փորձարկումից հետո սարքավորումն ուղարկվում է ջրհոր: Սյունակի գլխի եզրին ամրացված է մոնտաժային կցամասերի խաչմերուկը: Ավելին, տեխնիկական ենթակառուցվածքի հետևյալ բաղադրիչները ընկղմված են բեռնախցիկում՝

• Խուլիկով փաթեթավորող.
• Խուլ ուղղակիորեն։
• Անցող տեսախցիկ (լրիվ փականներով):
• Մեկուսիչ փականներ.

Վերջնական փուլում տեղադրվում են ցամաքային կցամասեր ճնշման փորձարկման սարքավորումներով և սարքավորումներով գազի անջատման և հեռացման համար: Պոմպը միացնելուց հետո շահագործման է հանձնվում գազամբարձիչ հորը, որին հաջորդում է աշխատող նյութի մատակարարումը։ Այս պահից սկսվում է ջրհորի խցերում փականների վիճակի և ճնշման մշտական մոնիտորինգ: Երբ հեղուկը բարձրանում է մինչև առաջին աշխատանքային փականը, սարքավորումն ավտոմատ կերպով տեղափոխվում է կայուն արտադրության ռեժիմ:

Downhole տեսախցիկ և դրա տեսակները

Այս ֆունկցիոնալ սարքը եռակցված կառուցվածք է, որը պարունակում է խուլ, վերնաշապիկ, ուղեցույցի տարրեր և գրպան: Այն հիմնված է պատուհանով օվալաձև խողովակի վրա, որին եռակցված է գրպանը: Նույն մասում կան նաև վարարումներ՝ վարարման համար։ Խուլը, որը գտնվում է բաճկոնի վերին ծայրի ներսում, նախատեսված է փականի միջոցով գազի ամբարձիչի գրպանի ուղղությունը ամրացնելու համար: ATԳազի վերելակի հորերի շահագործման համակարգում խցիկը տեղի է ունենում խողովակի տակ - այն կետային դիրքում է ընթացիկ հեղուկի մակարդակի տակ: Գործնականում օգտագործվում են տարբեր տեսակի տեսախցիկներ, որոնք տարբերվում են իրենց դիզայնով, տեղադրման եղանակով և լրացուցիչ կարգավորիչ սարքավորումների առկայությամբ։

Խցիկի ներքևի անցք

Աշխատանքային գործընթացին անցնելուց առաջ տեսախցիկը ստուգվում և ստուգվում է մուտքերի խստությունը: Որոշ կոնֆիգուրացիաներում այս սարքը նախապես ամրացված է ջրհորի խողովակներով պարուրակային միացումների միջոցով: Խցիկի միջոցով գազ մատակարարելու համար մարմնի կողային բացվածքներին միացված են փականներով հատուկ ճյուղային խողովակներ: Գազի վերելակ հորերի սարքավորումների շահագործման ընթացքում տեղադրված վարդակների և փչակների միջոցով նավթի պաշարը օդափոխվում է արդեն ներքևի անցքի մակարդակով մինչև պահանջվող գործակիցը: Երբ հեղուկը բարձրանում է, գազի մատակարարման արագությունը կարող է փոխվել՝ կարգավորելով փականների դիրքը: Վթարի դեպքում կամ նավթի գազաֆիկացման ամբողջական դադարեցումից հետո խցիկի գրպաններում տեղադրվում է կույր խրոց:

Գազի բարձրացման փականի դասավորություն

Այս դեպքում փականը հանդես է գալիս որպես կենտրոնական կառավարման օղակ, որն ապահովում է գազով հեղուկ հարստացման գործընթացը կարգավորելու գործառույթը: Այս տարրի դիզայնը բավականին պարզ է. դրա հիմքը ձևավորվում է ցողունային նստատեղի և ամրացնողի համադրությամբ: Նավթահորերի շահագործման գազի բարձրացման մեթոդում կարող է օգտագործվել նաև ստուգիչ փական: Սամոդիֆիկացիան նախագծում պարունակում է պատյան և անջատիչ հուշում, որը նախատեսված է հոսքը ամբողջությամբ դադարեցնելու համար: Ի տարբերություն խրոցակի, ստուգիչ փականը չի փոխում իր դիրքը և, կախված ընթացիկ կարիքներից, կարող է բացվել հեղուկի հոսքը հակադարձելու համար:

Գազի բարձրացնող փականների աշխատանքի սկզբունքը

Նորմալ վիճակում փականը պահում է խցիկի ելքային բացերը՝ մշտապես գտնվելով որոշակի արժեք ունեցող գազ-հեղուկ խառնուրդի ճնշման տակ։ Երբ փչակի բեռը բարձրանում է սահմանված արժեքին, փականը ինքնաբերաբար բացվում է: Այն ազատում է աշխատանքային նյութի զանգվածը հեղուկի մեջ՝ պահպանելով այս ռեժիմը, մինչև բեռը կրկին իջնի նախատեսված մակարդակին: Նաև գազի բարձրացնող նավթահորերի շահագործման ընթացքում փականների աշխատանքը կարող է կարգավորվել հետևի կողմից ներարկվող գազի ճնշմամբ: Նման համակարգում օգտագործվում է վերահսկվող փակման փականների անհավասարակշիռ սխեման:

Եզրակացություն

Հոսող հորերի արտադրության ավանդական մեթոդի կիրառումը համարվում է լավագույն լուծումը դաշտերի զարգացման շատ դեպքերում: Դրա տեխնիկական կազմակերպումը չի պահանջում բարդ սարքավորումների միացում, սակայն խոշոր հանքավայրերում համակարգված արտադրության պայմաններում այս համակարգը իռացիոնալ է։ Իր հերթին, պարբերական շահագործմամբ գազատար հորատանցքերում արտադրությունը ցույց է տալիս տեխնիկական և տնտեսական արդյունավետություն այն դաշտերում, որտեղ նկատվում է արդյունահանման արագության նվազում օրական 50 տոննայից պակաս մակարդակում: Այս մեթոդի կիրառման հիմնավորումը պայմանավորված էարտադրությունը կարգավորելու ավելի առաջադեմ համակարգ՝ վերահսկելով ռեսուրսների վերականգնման ինտենսիվությունը: Հոսքերը վերահսկելու կարողությունը պահանջում է մեծ տեխնիկական և էներգետիկ ներդրումներ, սակայն նույնիսկ կազմակերպչական ծախսերի ավելացման դեպքում գազի վերելակների հորերն ավելի արդյունավետ են դառնում: